Question

如何对物体进行受力分析

初中物理杠杆

Answer 1

物体的运动状态是由它所受诸力作用的结果，而诸力间的相互关系也正由物体的运动状态来反映。因此许多力学问题的研究，都离不开物体受力分析。物体的受力分析主要是分析某一指定物体或系统（研究对象）受到哪些力的作用。分析时要逐一找全，正确图示，做到准确无误。下面我简要谈谈自己对物体的受力分析。

一、物体受力分析的依据是力的本质（力是物体间的相互作用）

力是物体间的相互作用，一个物体对另一个物体的作用就是力。对一力来说，必然有施力物体和受力物体，这就是说没有脱离开物体的作用而独立存在的力。这表明：（1）如果一个物体受到力的作用，那么一定能找到施力物体。没有施力物体，离开物体对物体的作用，这个力就是凭空设想的，是无中生有的。（2）如果有物体对物体的作用，即有施力物体又有受力物体，那么一定存在力的作用。忽视这个客观存在的力，就将该力遗漏了。这样，从力的本质出性进行物体受力分析，既可以防止将力遗漏，又可以防止凭空设想出一些莫名其妙的力。例如在地球表面的物体A，地球通过重力地对物体A的作用，这里既有施力物体（地球）又有受力物体（物体A），物体A必受到重力的作用。因此对在地球表面的物体受力分析，应考虑物体受到重力作用（除题设条件可忽略外），千万不要遗漏这个力。又如从正在竖直上升的直升习机上落下一重物（忽略空气的作用），这时重物受到哪些力？有些同学说：“重物受到两个力的作用，即除重力外，还有一个向上的力。不然，重物怎能做竖直上抛运动呢？”其实这是由于惯性，的在离开飞机时做竖直上抛运动，不能认为惯性就是力。我们只要再问一下，这个向上的力是哪个物体作用的呢？问题就清楚了。没有施力物体，离开物体对物体的作用，这个力就是凭空硬造出来的，是不存在的。

力是物体间的相互作用，所以有作用力一定同时有反作用，两者分别作用在彼此作用着的物体（两个不同的物体）上。我们在分析某一物体的受力情况时，只考虑它受到别的物体的作用力，而不考虑它对别的物体的作用力，更不要把它对别的物体的作用力作为自己所受的力。因此在物体受力分析时，必须分清谁对谁的作用，切忌张冠李戴。

二、物体受力分析应结合运动情况分析进行

我们知道，正确分析物体受力情况和运动情况是解决力学问题的关键，也是相辅相成的。也就是说正确分析物体的运动情况，有利于正确分析物体的受力情况，可以避免不应有的错误。例如在水平传送带上放着一个物体，当传送带载着物体匀速运动和匀加速运动时，物体在这两种情况下受到哪些力？有些同学说：“在这两种情况下，物体都是受到三个力的作用，即除受到重力G和支承力N外，还受到一个与传送带运动方向相同的摩擦力f。不然，物体怎能随传送带一起运动呢？”我们应对物体的运动和受力情况作具体分析，就可以作出正确的判断。当传送带载着物体作匀速运动时，物体相对于地面虽然是运动的，但相对于它接触的传送带，既没有相对运动，也没相对运动的趋势，所以这时物体没有受到摩擦力的作用。只是由于惯性，物体随传送带一起作匀速运动。当传送带载着物体作匀加速运动时，物体相对于传送带有向后运动的趋势，所以这时物体受到一个与传送带运动方向相同的摩擦力作用，正是这个摩擦力使物体随传送带一起作匀加速运动。可见，在这两种不同的运动状态下，物体所受的力是不同的。当作匀速运动时，物体受到重力G和支承力N的作用；当作匀加速运动时，物体受于重力G、支承力N和摩擦力f的作用。

三、物体受力分析常用的一种思维方法

分析物体的受力情况，首先要明确研究对象，即明确我们是要分析哪个物体的受力情况，然后把它从周围物体中隔离出来，分析周围有哪些物体对它起施加力的作用，并作出图示，这是常用的物体受力分析的方法。在分析物体受力的顺序上，应是先易后难，即先找物体受到比较明显的力（如重力、给定的已知外力等），然后再找物体受到不易确定的力（如弹力、摩擦力等），经过周密的分析，逐一找全，做到正确无误。

综上所述，要正确进行物体受力分析，应认准对象，看清环境，从力的本质出发，结合物体运动情况去周密分析，逐一找全，以免漏掉一个力，而每找一个力（在惯性系中），都要问一问施力物体是什么，是否存在这个力，有无重复多算，以免凭空多加一个力。在分析过程中，应重在培养科学的思维方法，不断提高能力。

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